Resumen:
En la última década la computación paralela tuvo un gran resurgimiento gracias a los sistemas tipo Beowulf, cluster de PCs conectadas entre sí para formar una supercomputadora. El objetivo de este trabajo es presentar un estudio de la performance y optimización de clusters Beowulf a través del análisis de la compleja relación existente entre la tecnología de red, la arquitectura del nodo, los sistemas de archivos, las herramientas de programación y la administración de procesos. En relación a la tecnología de red y a la arquitectura del nodo, se muestra que para obtener la máxima performance de Gigabit Ethernet es fundamental analizar cuidadosamente los elementos subyacentes. El máximo ’throughput’ alcanzable depende fuertemente del bus PCI (Peripheral Component Interconnect) del nodo, de la velocidad del procesador, sus técnicas de ’caching’, de las características de la placa de red (capacidad de realizar ’checksums’ y segmentación de paquetes TCP, disponibilidad de un bus PCI dedicado) y del ’tuning’ de los parámetros TCP. En relación al sistema de archivos, se muestra que PVFS (Parallel Virtual File System) resulta la opción más apropiada para utilizar el espacio en disco distribuido entre los nodos del cluster y para optimizar el uso del mismo en programas paralelos. En relación a las herramientas de programación, se prueba que las funciones de operaciones de entrada/salida, MPI I/O (ROMIO), son las que acceden en forma más eficiente a las áreas de disco global. Finalmente, con respecto a la administración de procesos se sugiere, entre otras políticas, la implementación de ’checkpointing’ para aumentar el ’throughput’ total de procesos. En síntesis, éste trabajo pretende mostrar la importancia que tiene para el logro de una performance óptima de un cluster Beowulf, la elección de la tecnología de red, la arquitectura del nodo, el sistema de archivos, el administrador de procesos y las herramientas de programación. Un correcto balance de estos ingredientes permite obtener una notable mejora en el uso de los recursos facilitando el objetivo fundamental de la computación paralela que es permitir resolver problemas más grandes en menor tiempo.
Citación:
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León Carri, María Carolina. (2004). Análisis de performance y optimización en Clusters Beowulf. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nCOM000252_LeonCarri
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León Carri, María Carolina. "Análisis de performance y optimización en Clusters Beowulf". Tesis de Grado, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2004.https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nCOM000252_LeonCarri
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